装配式建筑中BIM技术的应用价值

装配式建筑中BIM技术的应用价值
发表时间：2020-12-29T05:23:10.096Z 来源：《中国科技人才》2020年第24期作者：刘蕊[导读] 随着当前科学技术的不断进步和创新发展，建筑行业的社会化程度日益加深。

随着环保观念的普及，在建筑领域内逐渐开始应用现代化技术手段，以减少建筑施工污染和成本，提高经济效益和生态效益。

刘蕊
北京中科建筑设计研究所有限公司北京 100190摘要：随着当前科学技术的不断进步和创新发展，建筑行业的社会化程度日益加深。

随着环保观念的普及，在建筑领域内逐渐开始应用现代化技术手段，以减少建筑施工污染和成本，提高经济效益和生态效益。

而目前阶段，BIM技术作为一项具有诸多功能和优势的先进
技术，在装配式建筑设计、施工中应用BIM具有重要意义和价值。

其在装配式建筑施工中，通过构建完善的三维模型，能够有效的提高建筑设计效率、保障建筑结构等预制构件的精确度、尽可能的降低装配式施工成本，并且能够实现信息共享、加快装配式建筑模型的试制进度，对于装配式建筑的建设质量具有较好的提升作用。

BIM技术在建筑设计方面、部件生产管理方面和施工协同管理方面具有比较重要的应用，能够解决工程开展过程中存在的实际问题，有效提升设计效率和施工质量。

因此本文针对装配式建筑中BIM技术的应用价值展开分析，研究BIM技术在设计、预构件、施工等方面的应用意义，并探究装配式建筑中BIM技术的应用价值，旨在进一步提高装配式建筑的设计施工水平，为相关工程项目提供一些借鉴和参考。

关键词：装配式建筑；BIM技术；应用价值
前言
现阶段在建筑设计施工中，装配式体系具有良好的环保节能效果，而且施工效率得到提高，极大的降低了施工成本，因此装配式建筑得到了非常广泛的应用。

而BIM技术是建筑行业转型升级过程中，一种比较常用的技术手段，能够对建筑资源进行合理分配，提高设计、预制加工以及和施工质量。

所以通过引进BIM技术到装配式建筑的设计、部件生产管理和施工协同管理方面，能够发挥较大的应用价值，为装配式建筑建设提供坚实的技术保障，促使建筑行业健康、可持续发展。

一、装配式建筑应用BIM技术的重要意义
装配式建筑的特点即是时间具有很强的可控性、并且能够符合当前社会提倡的绿色理念，并且其施工环境相对安全，可以最大限度的保障建设施工质量。

通常情况下，装配式建筑的构件多是预先进行制作，不受施工工序的限制和影响，同时构件是在比较密闭的加工厂开展制作活动，污染性较小[1]。

在施工时只需将不同构件进行组装，即可完成施工作业。

而这一流程中，应用BIM技术的可视化功能、优化协调功能和模拟性功能，则有利于更为直观的展现装配式建筑的具体施工情况，并且在前期设计阶段，应用BIM技术能够有效的探究可行性，利用三维建筑模型进行模拟，解决实际存在的问题，以便于应对后续施工可能出现的隐患。

同时BIM技术在施工阶段的应用，有利于模拟各种施工场景，为制定和调整施工方案提供良好依据和参考，充分实现建筑施工质量目标、安全目标和进度及成本目标。

二、装配式建筑中BIM技术的应用价值（一）提高建筑设计效率
BIM技术在装配式建筑中具有很高的应用价值，尤其是在设计阶段，由于装配式建筑的需要对预制构件进行相应的预处理，以此提高设计施工质量，所以各个专业和部门的人员应当加强协作和配合。

通过BIM技术可构建设计平台，便于为各个专业及部门人员的信息传达提供快捷性，从而提高建筑设计效率。

通常情况下，装配式建筑的设计是利用BIM技术与互联网技术相结合，将自身专业下的单项工程设计模型传输到BIM设计平台，在通过汇总比较，寻找出设计冲突和隐患，最终整合所有模型形成最优化的装配式建筑整体设计方案，能够加快设计效率、缩短设计时间，并保障设计质量符合具体建设要求[2]。

比如利用BIM技术设计绿色环保的建筑结构、对周围建筑环境进行改善等，确保建筑设计满足使用者的具体需求，提高建设实效，因此BIM技术在装配式建筑中具有较好的应用价值。

（二）提高预构件的精确度预制构件是组成装配式建筑的关键要素，在组装时，对预构件的精确度要求相对严格。

应用BIM技术则能够针对预构件建立相应的数据库，随着建筑装配工序的进行，不断完善数据库，通过对其进行对比分析以后，可制作标准的建筑预制构件，促使构件统一化、标准化，减少对结构的设计难度，便于设计人员更多的分配建筑格局多样化设计时间，促使装配式建筑能够满足业主的个性化需求。

因此BIM 技术在装配式建筑中具有较高的应用价值[3]。

（三）降低施工成本
BIM技术具有可视化和模拟化功能，其能够对装配式建筑和预制构件开展精细化设计，尽可能在施工阶段减少装配误差等问题，比如利用BIM技术能够有效的对预制构件的几何尺寸、钢筋直径、间距以及保护层等参数进行准确设计，并且借助直观化的三维立体模型对施工方案进行优化，在很大程度上可以减少施工冲突，避免重复施工、遗漏施工等，从保障现场施工活动的有序性，减少不必要的支出，降低施工成本。

同时装配式建筑的预制构件需经预处理后就，才可进行装配，通过BIM技术能够实现模拟装配流程，制定最优化的施工组装方案，达到最佳施工效果、节省施工费用开支[4]。

相比于传统混凝土结构建筑以及其他施工技术，BIM具有较为显著的优势和价值，尽可能的降低施工劳动力成本和资源使用成本，增加建筑工程的综合效益。

（四）实现信息共享
在装配式建筑工程中，由于其涉及专业相对较多、内容较为广泛，并且具有综合性和复杂性的特点，因此在设计和施工阶段，必须要加强信息沟通和共享，以实现统筹协调作业。

将BIM技术与互联网技术相结合，能够实现建筑设计信息的开放和共享，实现装配式建筑工程的整体性，避免出现误差等问题。

相关设计人员可将具体的设计方案传输到云端服务器，汇总各个建筑部分的设计细节，汇总整合建筑尺寸和样式，从构建出合理的建筑信息模型，为实际装配式建筑的预制构建加工处理提供依据。

同时设计人员可以结合BIM模型和实际现状，对不合理位置进行调整和优化，避免发生设计冲突或施工冲突，促使建筑设计标准化，为后续协同施工的有序开展奠定良好基础。

另外一方面，利用BIM技术的信息共享性，能够帮助设计人员积累更多的户型设计经验，丰富设计内涵，以满足适应着的多样化需求[5]。

（五）加快模型试制进度
为充分确保装配式建筑的施工进度和质量得到提升，当建筑设计方案完成之后，相关设计人员需要与预制构件生产厂商共享各种构配件的参数信息，一般包括有产品的尺寸、材料、预制构件内的钢筋等级等，通过将设计数据和参数等利用条形码的形式转换为加工参数，则能够对BIM模型中装配式建筑的设计信息和预构件生产信息进行有效对接，进一步提高生产效率和自动化程度。

同时可借助3D打印技术将装配式建筑BIM模型进行打印，极大的加快了装配式建筑模型的试制进度，并可对设计方案进行合理优化，尽可能减少质量隐患和安全问题[6]。

三、装配式建筑中BIM技术的应用
（一）建筑设计
对于传统的装配式建筑设计，即是采用CAD等技术绘制二维图纸，其信息表现不够直观和清晰，需要相关看图人员具备一定的专业知识和理解能力，并且有可能会出现一定的转换和计算误差。

特别是对于装配式建筑来说，其采用拼装组合形式开展施工作业活动，一旦某一环节或工序出现问题，则会影响整个建筑的结构效果，同时装配式建筑的设计内容和专业相对较多，很容易出现冲突或碰撞，在一定程度上也会增加图纸审查以及修改难度。

而应用BIM技术可以对建筑的工程量等进行准确计算，从而为设计提供全面的数据支持，有效整合不同专业和工序之间的参数，利用设计信息沟通平台汇总设计意见，从而对设计图纸进行优化。

同时BIM技术可构件直观化的三维立体建筑模型，便于相关设计人员直接观察到设计图纸的不合理之处，进而进行修改，减少各个专业之间的设计碰撞和冲突，消除质量隐患。

比如对于建筑孔洞的留设，其相比于传统的现浇混凝土建筑要求更为严格，当装配式建筑的预制构件成型之后，则不得随意进行开槽穿洞，应当在工厂内预制构件时进行留设，在设计环节中，相关人员可以利用BIM技术，将孔洞的留设信息传递到加工厂内，并准确在图纸中进行绘制，当构件生产成型后直接运输到现场进行吊装组合即可。

此外应用BIM技术能够自动生成目标建筑的结构图和剖面图，以便于导出各个装配构件的节点详图，提高设计效率，为协同施工提供保障，促使施工资源合理配置，减少不必要的浪费情况。

（二）部件生产管理
BIM技术应用在部件生产管理中，可对预制构件的标准化起到积极作用。

相关人员将构件设计信息上传到云平台后，可采用BIM软件对其尺寸和样式等进行整合，再通过BIM设计平台的共享性，对设计方案进行比较分析，从而促使预制构件的设计更加规范化、具有良好的适用性。

并且引进3D打印技术，可绘制装配式建筑三维模型，对部件生产细节进行良好掌控，促使预制构件生产加工具有精确性和科学性，提高构件的生产水平。

另外，在装配式建筑的部件生产管理中，预制构件的加工与施工单位不在同一场地，应用BIM技术能够对构件的制作要求和质量标准进行良好的把握，利用条形码技术可将所有设计参数转化为加工参数，确保预制构件的制作生产更具有准确性，确保构件成品满足装配式建筑的设计要求和施工要求。

（三）施工协同管理
由于装配式建筑在现场施工中主要是对预制构件进行拼装组合，这一过程应用BIM技术能够加强协同管理。

即是基于建筑BIM模型对组装流程进行优化和调整，统筹各个安装程序和施工专业进行有效的衔接，准确将构件吊装到指定位置，避免发生漏装、错装以及碰撞等安全事故。

同时应用BIM技术可以对施工现场进行仿真模拟，如对构件的安装流程、施工现场环境等进行演示，及时发现施工中可能存在的问题隐患，制定针对性的处置对策，全方位分析施工组装活动，以实现对施工全程的监控和预测，有利于优化具体的施工方案，严格把控施工细节。

同时BIM技术在建筑运营维护阶段，能够有效对接施工阶段，通过BIM数据库实时监控装配式建筑的运行参数和设备运行状态等，有效的开展管理活动，最大限度的降低能源消耗、评估建筑性能和环境成本，提高建筑的协同管理能力，促使资源合理、优化配置。

结束语
综上所述，在装配式建筑的各个阶段中，BIM技术的应用都具有十分明显的优势和价值，能够充分提高设计质量、施工效果和管理水平，确保建筑设计方案的最优化，加强现场施工安全性等。

因此相关建设企业应当重视BIM技术在装配式建筑工程项目中的应用，规范应
用方法和流程，为建筑设计、构件生产加工、现场拼装作业等提供良好的技术支持，实现节省施工成本、施工时间、提升质量的目标，充分发挥BIM技术在建筑领域内的应用价值。

参考文献：
[1]张晟源.基于BIM技术的装配式建筑协同化设计[J].全面腐蚀控制，2019，33（12）：91-93.
[2]王伟.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].黑龙江科学，2019，10（02）：114-115.
[3]唐一月.BIM技术在装配式建筑中的应用价值研究[J].建筑技术开发，2019，46（01）：93-94.
[4]林忠华，冯宁静，胡志伟，李小凡.BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].北京工业职业技术学院学报，2018，17（04）：17-21.
[5]陈青青.探究BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].辽宁科技学院学报，2017，19（06）：13-16.
[6]陈钢.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑知识，2017，37（08）：51.作者简介：刘蕊（1988.4-），女，回族，辽宁本溪，大学本科，研究方向：建筑设计。